Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних

Реферат: UA 99931 U UA 99931 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів" належить до контрольно-вимірювальних інструментів для калібрування індикаторів та нутромірів індикаторних. Для калібрування (та перевірки) індикаторів та нутромірів індикаторних з аналоговим або цифровим відліком з ціною поділки 0,01 мм використовують штатив з мікрометричною головкою. Сьогодні в Україні (як раніше в СРСР) згідно з діючими нормативними документами МИ 2192-92 [1] та МИ 2194-92 [2] для калібрування індикаторів годинникового типу з ціною поділки 0,01 мм та нутромірів індикаторних з ціною поділки 0,01 мм використовують два різновиди калібрувального устаткування, в яких задіяна аналогова мікрометрична головка з ціною поділки 0,01 мм (похибка мікрометричної головки - 1,3 мкм). Вищезазначені два діючих аналоги калібрувального устаткування (для індикаторів та нутромірів індикаторних з ціною поділки 0,01 мм) з аналоговими мікрометричними головками з ціною поділки 0,01 мм технічно застарілі, не дозволяють калібрувати індикаторні засоби вимірювальної техніки з ціною поділки 0,001 мм та потребують окремого використання (окреме устаткування - для індикаторів, окреме устаткування - для нутромірів індикаторних). В основу корисної моделі "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів" поставлено задачу розширення діапазону калібрувальних індикаторів та нутромірів індикаторних, у тому числі з ціною поділки 0,001 мм за допомогою єдиного стенда калібрувального з можливістю передачі результатів калібрування на комп'ютер. Як прототип стенда для калібрування індикаторів та нутромірів індикаторних було вибрано "UDT-2 Dial Gage Tester" японської фірми MITUTOYO [3], у якого на штативі розміщено аналогову мікрометричну головку з діапазоном 25 мм з ціною поділки 0,001 мм (похибка вимірювань мікрометричної головки дорівнює 2 мкм), яка дозволяє калібрувати індикатори годинникового типу обмеженого діапазону (1, 5, 10 та 20 мм) з ціною поділки тільки 0,01 мм. З використанням додаткових фірмових опор (код каталогу MITUTOYO № 951498) [3] зазначений прототип стенда калібрувального мод. UDT-2 [3] дозволяє калібрувати нутроміри індикаторні з ціною поділки 0,01 мм. Перевагами прототипу [3] відносно до аналогів [1, 2] є можливість одночасного калібрування як індикаторів годинникового типу, так і нутромірів індикаторних обмеженого діапазону (нижчим діапазоном вимірювання та калібрування до 160 мм) та застосування мікрометричної головки з ціною поділки 0,001 мм. Недоліками відомого стенда калібрувального мод. UDT-2 фірми MITUTOYO [3] з аналоговою мікрометричною головкою є: - використання штатива з обмеженими конструкційними можливостями не дозволяє контролювати індикатори діапазонів понад 20 мм та нутроміри індикаторні діапазону понад 160 мм; - використання аналогової мікрометричної головки з похибкою вимірювань 2 мкм не дозволяє калібрувати індикатори та нутроміри індикаторні з ціною поділки 0,001 мм; - використання аналогової мікрометричної головки обмежує метрологічні можливості та не дозволяє передавати результати калібрування індикаторів та мікрометрів на комп'ютер для протоколювання, математичної обробки та аналізу. Суть запропонованої корисної моделі "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних" полягає у наступному: - стенд калібрувальний має цифрову мікрометричну головку з похибкою вимірювань до 0,001 мм, що забезпечує можливість калібрування індикаторів та нутромірів індикаторних з ціною поділки 0,001 мм; - цифрова мікрометрична головка стенда калібрувального має порт (інтерфейс) зв'язку з ПК, що забезпечує можливість протоколювання, математичної обробки та аналізу результатів калібрування на комп'ютері; - стенд калібрувальний конструктивно виконано у вигляді рамної конструкції з двома вертикальними (правою та лівою) металевими базовими пластинами, перпендикулярно до яких на двох рівнях (знизу та згори) встановлені дві пари горизонтальних паралельних трубних напрямних; - цифрова мікрометрична головка закріплена в горизонтальному положенні на одній з двох вертикальних пластин (зазвичай встановлюють на правій пластині, але для зручності шульги цифровий мікрометричний гвинт може бути розташований і на лівій пластині), завдяки чому забезпечується можливість калібрувати без додаткових пристроїв як індикатори, так і нутроміри індикаторні; - на двох нижніх горизонтальних стержнях стенда калібрувального у горизонтальному положенні паралельно до базових пластин встановлено кронштейн з фіксуючим вузлом 1 UA99931 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (наприклад, у вигляді призми або гільзи зі стопором), в який закріпляють калібрувальний індикатор або стопор при калібруванні нутроміра індикаторного, що дозволяє калібрувати абсолютно усі діапазони годинникових індикаторів (з круговою або цифровою шкалою), включаючи найбільші індикатори з діапазоном 0-100 мм; - на двох верхніх стержнях стенда калібрувального у горизонтальному положенні паралельно до базових пластин встановлено кронштейн з фіксуючим вузлом (наприклад, у вигляді призми) для закріплення калібрувального нутроміра індикаторного, що дозволяє калібрувати абсолютно усі діапазони нутромірів індикаторних, включаючи також нутроміри індикаторні найбільшого діапазону 700-1000 мм. Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних складається з мікрометричної головки 1, співвісної до вимірювальних стержнів калібрувальних індикатора 2 або нутроміра індикаторного 3, з фіксуючого вузла 4 для закріплення калібрувального індикатора 2, також фіксуючого вузла 5 для закріплення калібрувального нутроміра індикаторного 3, при цьому, згідно з корисною моделлю, мікрометрична головка 1 виконана цифровою та прецизійною з портом підключення до комп'ютера, а конструкція стенда калібрувального виконана з правою вертикальною пластинчатою опорою 6, перпендикулярно до якої в горизонтальному положенні встановлена цифрова прецизійна цифрова мікрометрична головка 1, а також з лівою вертикальною пластинчатою опорою 7, при цьому вертикальні пластинчаті опори 6 та 7 поєднані між собою на двох рівнях двома парами горизонтальних паралельних трубних напрямних 8 та 9, з яких на двох нижніх напрямних 8 розміщено фіксуючий вузол 4 для закріплення калібрувального індикатора 2, а на двох верхніх трубних напрямних 9 розміщено фіксуючий вузол 5 для закріплення калібрувального нутроміра індикаторного 3. Калібрування з використанням корисної моделі "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних" виконується, залежно від калібрувального засобу вимірювальної техніки. За допомогою корисної моделі стенда калібрувального годинникові індикатори калібрують наступним чином (див. фіг. 1): - в фіксуючий вузол 4 на нижніх трубних напрямних 8 встановлюють калібрувальний індикатор 2 до торкання вимірювального стержня індикатора 2 торця вимірювального стержня прецизійної цифрової мікрометричної головки 1, при цьому обидва відлікові пристрої калібрувального індикатора 2 та прецизійної цифрової мікрометричної головки 1 мають бути у початкових (нульових) положеннях; - при повертанні за годинниковою стрілкою барабана прецизійної цифрової мікрометричної головки 1 вимірювальний стержень прецизійної цифрової мікрометричної головки 1 натискає та поступово переміщує вимірювальний стержень калібрувального індикатора 2, що дає змогу порівняти показники прецизійної цифрової мікрометричної головки 1 та калібрувального індикатора 2 для калібрування індикатора 2 у всіх контрольних точках згідно з методикою калібрування; - з порту цифрової прецизійної мікрометричної головки 1 результати калібрування індикатора 2, за бажанням метролога, за допомогою кабелю передають на зовнішній комп'ютер для протоколювання та математичної обробки результатів калібрування. За допомогою корисної моделі стенда калібрувального нутроміри індикаторні калібрують наступним чином (див. фіг. 2): - в фіксуючий вузол 5 на двох верхніх трубних напрямних 9 встановлюють калібрувальний нутромір індикаторний 3 до торкання рухомого вимірювального стержня нутроміра з вимірювальним стержнем прецизійної цифрової мікрометричної головки 1, а нерухомий вимірювальний стержень калібрувального нутроміра 3 притискають до фіксатора 4 на нижніх трубних напрямних (для запобігання відгинанням нутроміра індикаторного 3 при калібруванні), при цьому обидва відлікові пристрої нутроміра індикаторного 3 та мікрометричної головки 1 мають бути у початкових (нульових) положеннях; - при повертанні за годинниковою стрілкою барабана мікрометричної головки 1 вимірювальний стержень мікрометричної головки 1 натискає та поступово переміщує рухомий вимірювальний стержень каліброваного нутроміра індикаторного 3, тоді як нерухомий вимірювальний стержень нутроміра індикаторного 3 підтримується фіксуючим вузлом 4, що дає змогу порівняти показники прецизійної цифрової мікрометричної головки 1 та калібрувального нутроміра індикаторного 3 для калібрування нутроміра індикаторного 3 у всіх контрольних точках згідно з методикою калібрування; 2 UA 99931 U 5 - з порту цифрової прецизійної цифрової мікрометричної головки 1 результати калібрування нутроміра індикаторного 3, за бажанням метролога, за допомогою кабелю передаються на зовнішній комп'ютер для протоколювання та математичної обробки результатів калібрування. Відповідно до формули корисної моделі "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних" виготовлено експериментальний зразок відповідно до запропонованої корисної моделі та проведено порівняльний метрологічний контроль зі стендом японської фірми МІTUTOYO [1] у акредитованій метрологічній лабораторії харківського підприємства ПНВП "МІКРОТЕХ" (див. таблицю). Таблиця Калібрувальний засіб вимірювань Індикатор 0,01 Індикатор 0,001 Нутромір інд. 0,01 Нутромір інд. 0,001 Діапазон калібрування, мм Корисна Прототип модель [3] 1, 5, 10, 20, 1, 5, 10, 20 30, 50, 100 Ні До 1000 До 160 Ні Похибка мікрометр, Зв'язок з комп'ютером головки, мкм Корисна Прототип [3] Корисна Прототип модель модель [3] 1 2 Так Ні 1 Ні 1 2 1 Ні 10 15 Наведений у таблиці порівняльний метрологічний аналіз корисної моделі "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних" та прототипу [3] підтверджує можливість практичної реалізації та безумовні метрологічні переваги запропонованої корисної моделі. Запропонована корисна модель "Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторів" на сьогодні, мабуть, найкраще технічне рішення за критерієм "Ціна/Якість" для калібрування індикаторів та нутромірів індикаторних. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 Стенд калібрувальний для індикаторів та нутромірів індикаторних, що складається з мікрометричної головки, співвісної до вимірювальних стержнів калібрувальних індикатора або нутроміра індикаторного, фіксуючого вузла для закріплення калібрувального індикатора, а також фіксуючого вузла для закріплення калібрувального нутроміра індикаторного, який відрізняється тим, що мікрометрична головка виконана цифровою та прецизійною з портом підключення до комп'ютера, а конструкція стенда калібрувального виконана з правою вертикальною пластинчатою опорою, перпендикулярно до якої у горизонтальному положенні встановлена цифрова прецизійна цифрова мікрометрична головка, а також з лівою вертикальною пластинчатою опорою, при цьому вертикальні пластинчаті опори поєднані між собою на двох рівнях двома парами горизонтальних паралельних трубних напрямних, з яких на двох нижніх напрямних розміщено фіксуючий вузол для закріплення калібрувального індикатора, а на двох верхніх трубних напрямних розміщено фіксуючий вузол для закріплення калібрувального нутроміра індикаторного. 3 UA 99931 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4